Анализ на ключови приложения на керамични материали в сектора на автомобилите с нова енергия

Тъй като новите енергийни превозни средства бързо се развиват към по-високо напрежение, по-висока мощност и по-голяма интелигентност, традиционните метални материали са изправени пред нарастващи предизвикателства по отношение на изолацията, устойчивостта на висока температура, устойчивостта на корозия и висока{0}}стабилност на честотата. Усъвършенстваните керамични материали със своите отлични електрически изолационни свойства, механична якост, термична стабилност и устойчивост на дъга играят все по-важна роля във веригата на индустрията за нови енергийни превозни средства и се използват широко в основни компоненти като релета за високо-напрежение, IGBT модули, контактори за високо-напрежение, системи за електрическо задвижване и прецизни изолационни структурни компоненти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В-електронната система за управление с високо напрежение на нови енергийни превозни средства, керамичните релета са един от ключовите компоненти, гарантиращи безопасността на цялото превозно средство. Традиционните релета са податливи на образуване на дъга, контактна ерозия и повреда на адхезията при високо-напрежение на постоянен ток. Използването на керамични изолационни структури обаче може ефективно да подобри възможностите за гасене на дъгата и ефективността на електрическата изолация. Понастоящем индустрията широко използва 95% алуминиева керамика като материал за корпуса на релетата, който притежава отлични изолационни свойства, топлоустойчивост и структурна стабилност, отговаряйки на дългосрочните-оперативни изисквания на нови енергийни превозни средства при сложни работни условия.

 

В областта на релетата за високо{0}}напрежение, керамичните корпуси на HVDC контактори се превърнаха във важен структурен компонент в новите енергийни превключвателни системи за високо{1}}напрежение. Вътрешно тези устройства обикновено използват вакуумно{3}}запечатана структура, използвайки процеси на керамично и метално запечатване, за да създадат изключително надеждна запечатана кухина, като ефективно намаляват въздействието на електрическата дъга върху системата. Междувременно EV керамичните корпуси от алуминиев оксид и керамичните релейни корпуси EV от алуминиев оксид също се използват широко в релета за високо-напрежение и контактори за DC високо-напрежение в нови енергийни превозни средства, за да отговорят на изискванията за безопасност на изолацията при високо напрежение, висок ток и условия на превключване с висока-честота.

 

С непрекъснатото надграждане на силовите модули в новите енергийни превозни средства, изискванията за ефективност на разсейване на топлината и надеждността на опаковането на IGBT модулите непрекъснато се увеличават. Керамичните медни-субстрати, като важен материал за опаковане на силови полупроводници, имат основните предимства на съчетаването на висока топлопроводимост, висока изолация и ниски характеристики на термично разширение. В сравнение с традиционните материали, керамичните субстрати от силициев нитрид и двуалуминиев оксид могат ефективно да подобрят стабилността на захранващите устройства в циклични среди с висока-температура и да намалят риска от термична умора.

 

Понастоящем метализираните керамични корпуси за силови полупроводници се използват широко в инвертори за нови енергийни превозни средства, модули за зареждане и системи за управление на мотори. Чрез метализиране керамичният субстрат може да постигне надеждно заваряване и връзки с висока -якост, като допълнително подобрява цялостната надеждност на опаковката. Междувременно метализираната керамика за електрически компоненти постепенно се превръща във важна посока на развитие за опаковането на електронни компоненти в нови енергийни превозни средства, особено показвайки значителни предимства при приложения с високо-напрежение, висока-честота и висока-мощност.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В областта на-контакторите за високо напрежение за превозни средства с нова енергия керамичните материали също играят решаваща роля. Контакторите за високо-напрежение трябва да постигнат бързо гасене на дъгата при незабавно прекъсване на големи токове, като по този начин се изискват изключително високи стандарти за висока-температурна устойчивост на материала, херметичност и структурна стабилност. Керамичните запечатани кухини, произведени чрез технология за вакуумно спояване, могат ефективно да подобрят ефективността на гасенето на дъгата и експлоатационния живот на контактора.

 

Понастоящем високотемпературните метализирани керамични кутии за релета са се превърнали в една от важните форми на опаковане за високо-волтови релета за постоянен ток, поддържайки стабилни изолационни характеристики при висока-температура и високо-налягане. В същото време релейните алуминиеви керамични компоненти също се използват широко във вътрешната изолационна опорна структура на нови енергийни релета за превозни средства за подобряване на цялостната безопасност и надеждност на системата.

 

В системите за електрическо задвижване на нови енергийни превозни средства, приложението на керамични сачмени лагери също нараства бързо. В сравнение с традиционните стоманени лагери, керамичните сачми имат по-ниска плътност, по-висока твърдост, по-нисък коефициент на триене и по-голяма устойчивост на корозия, като ефективно намаляват износването и генерирането на топлина по време на високо-скоростно въртене. Междувременно керамичните материали притежават естествени изолационни свойства, които могат да намалят електрокорозията в лагерите на двигателя и да подобрят стабилността на електрическите задвижващи системи.

 

Особено при приложения с високо{0}}скоростни двигатели, хибридните лагери, използващи керамични топки от силициев нитрид, могат ефективно да подобрят ефективността на двигателя и да намалят шума и вибрациите. Понастоящем търсенето на високонадеждни керамични лагери в задвижващи двигатели на нови енергийни превозни средства продължава да расте, стимулирайки разширяващото се приложение на модерни керамични материали в системите за електрическо задвижване.

 

Освен структурната керамика, технологията за метализирана керамика също се развива бързо в индустрията за нови енергийни превозни средства. Метализираната керамика с алуминиев оксид постига надеждни заварени връзки между керамика и метали чрез образуване на метален слой върху повърхността на керамиката с алуминиев оксид, като по този начин отговаря на изискванията за висока херметичност, висока изолация и висока -здрава опаковка. Тези материали се използват широко в корпуси на релета, опаковки на сензори, силови електронни модули и системи за високо-напрежение в нови енергийни превозни средства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тъй като изискванията за прецизност на компонентите в новите енергийни превозни средства продължават да нарастват, пазарното търсене на прецизна метализирана керамика също се разширява. Чрез прецизни процеси на метализация и високо-прецизни технологии за обработка, последователността и надеждността на керамичните структурни компоненти могат да бъдат значително подобрени. Междувременно прецизната машинна обработка на алуминиеви керамични части се превърна в ключов процес в усъвършенстваното производство на керамика, отговаряйки на изискванията за миниатюризация и висока-прецизност на сложни структурни компоненти.

 

В -системите за свързване с високо напрежение за нови енергийни превозни средства метализираната алуминиева керамика за електрически компоненти и метализираните керамични изолационни тръби с метализирани керамични части се използват широко в изолационни връзки, проводяща изолация и структури за защита от високо-напрежение. Тези продукти съчетават отлична изолационна производителност с механична якост, като ефективно подобряват безопасността и стабилността на системите с високо-напрежение в превозни средства с нова енергия.

 

Освен това метализираните керамични компоненти с-висока якост все повече се прилагат към нови енергийни системи за зареждане на превозни средства, системи за съхранение на енергия и модули за разпределение на енергия с високо-напрежение, за да отговорят на изискванията за дългосрочна-стабилна работа при високи механични натоварвания и сложни работни условия.

 

Като цяло усъвършенстваните керамични материали играят все по-важна роля във веригата на производството на нови енергийни превозни средства. От високо{1}}релета и IGBT захранващи модули до системи за електрическо задвижване и високо{2}}структури за свързване на напрежение, керамичните материали не само подобряват безопасността, надеждността и издръжливостта на новите енергийни превозни средства, но също така стимулират развитието на превозните средства към по-високо напрежение, по-леко тегло и по-висока плътност на мощността. В бъдеще, с непрекъснатото надграждане на индустрията за нови енергийни превозни средства, пазарното търсене на керамични компоненти с висока-производителност, като EV Relay Alumina Ceramic Housing иВисоковолтов DC керамичен контакторще продължи да се разширява и високо{0}}надеждните метализирани керамични материали също ще се превърнат във важна посока за развитие на основните компоненти на нови енергийни превозни средства.